一.系统环境

本文主要基于Kubernetes1.21.9和Linux操作系统CentOS7.4。

服务器版本	docker软件版本	Kubernetes(k8s)集群版本	CPU架构
CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)	Docker version 20.10.12	v1.21.9	x86_64

Kubernetes集群架构：k8scloude1作为master节点，k8scloude2，k8scloude3作为worker节点。

服务器	操作系统版本	CPU架构	进程	功能描述
k8scloude1/192.168.110.130	CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)	x86_64	docker，kube-apiserver，etcd，kube-scheduler，kube-controller-manager，kubelet，kube-proxy，coredns，calico	k8s master节点
k8scloude2/192.168.110.129	CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)	x86_64	docker，kubelet，kube-proxy，calico	k8s worker节点
k8scloude3/192.168.110.128	CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)	x86_64	docker，kubelet，kube-proxy，calico	k8s worker节点

二.前言

Kubernetes 是一个强大的容器编排平台，它可以帮助开发者快速、可靠地部署和管理容器化应用程序。其中一个重要的概念就是 service（服务）。在 Kubernetes 中，service 是一组 Pod 的抽象，用于提供稳定的网络端点以便其他应用程序访问。本文将介绍 Kubernetes service 的相关知识，包括服务的发现和服务的发布。

使用service服务的前提是已经有一套可以正常运行的Kubernetes集群，关于Kubernetes(k8s)集群的安装部署，可以查看博客《Centos7 安装部署Kubernetes(k8s)集群》https://www.cnblogs.com/renshengdezheli/p/16686769.html。

三.Kubernetes service简介

Kubernetes 中的 service 是一种可以提供内部负载均衡的抽象，用于将应用程序暴露为一个稳定的网络端点。Kubernetes service 可以通过一个虚拟 IP 地址或者 DNS 来暴露一个应用程序。当需要访问这个应用程序时，只需要使用这个虚拟 IP 地址或者 DNS 就可以了，而不需要知道实际运行这个应用程序的节点的 IP 地址。这种方式可以帮助我们解耦应用程序和底层网络架构，从而使应用程序能够更加灵活地运行在不同的环境中。

Kubernetes 中的 service 还有一些重要的特性，包括：

• 内部负载均衡：Kubernetes service 提供了内部负载均衡的功能，可以将请求均匀地分配给后端 Pod，从而提高应用程序的可用性和响应速度。
• 服务发现：Kubernetes service 允许我们使用标准的 DNS 解析或者环境变量来查找其他服务。这种方式可以使得不同的服务之间能够更加方便地进行通信。
• 在线升级：Kubernetes service 支持在线升级，可以在不影响现有的服务的情况下进行版本升级。

四.使用hostPort向外界暴露应用程序

service简写为svc。创建svc存放yaml文件的目录。

[root@k8scloude1 ~]# mkdir svc

[root@k8scloude1 ~]# cd svc/

[root@k8scloude1 svc]# pwd
/root/svc

创建svc的namespace

[root@k8scloude1 svc]# kubectl create ns svc
namespace/svc created

切换命名空间到svc

[root@k8scloude1 svc]# kubens svc
Context "kubernetes-admin@kubernetes" modified.
Active namespace is "svc".

[root@k8scloude1 svc]# kubectl get pod
No resources found in svc namespace.

4.1 创建deploy

deploy控制器能更好的控制pod，我们先创建deploy。关于deploy控制器的详细内容请查看博客《Kubernetes(k8s)控制器(一)：deployment》。

生成创建deploy的yaml文件。

[root@k8scloude1 svc]# kubectl create deploy nginx --image=nginx --dry-run=client -o yaml >nginxdeploy.yaml

[root@k8scloude1 svc]# cat nginxdeploy.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  strategy: {}
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - image: nginx
        name: nginx
        resources: {}
status: {}

修改yaml文件，表示创建一个名为nginx的deploy，pod副本数为1。

[root@k8scloude1 svc]# vim nginxdeploy.yaml 

[root@k8scloude1 svc]# cat nginxdeploy.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
spec:
  #replicas: 1表示pod副本数为1
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  strategy: {}
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: nginx
    spec:
      #terminationGracePeriodSeconds: 0 表示当Pod被终止时，不需要等待额外的时间。
      terminationGracePeriodSeconds: 0
      containers:
      - image: nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        name: nginx
        resources: {}
status: {}

创建deploy，可以看到1个pod。

[root@k8scloude1 svc]# kubectl apply -f nginxdeploy.yaml 
deployment.apps/nginx created

[root@k8scloude1 svc]# kubectl get pod -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-6cf858f6cf-5wh5s   1/1     Running   0          7s    10.244.112.155   k8scloude2              

[root@k8scloude1 svc]# kubectl get deploy -o wide
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES   SELECTOR
nginx   1/1     1            1           23s   nginx        nginx    app=nginx

pod的地址为10.244.112.155，对于pod的地址，在kubernetes集群的任何节点都可以访问，但是外界访问不了。

[root@k8scloude1 svc]# ping 10.244.112.155
PING 10.244.112.155 (10.244.112.155) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.244.112.155: icmp_seq=1 ttl=63 time=0.430 ms
64 bytes from 10.244.112.155: icmp_seq=2 ttl=63 time=0.516 ms
64 bytes from 10.244.112.155: icmp_seq=3 ttl=63 time=0.595 ms
^C
--- 10.244.112.155 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2001ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.430/0.513/0.595/0.072 ms

4.2 使用hostPort向外界暴露pod的端口

为了让kubernetes集群以外的机器可以访问pod，可以使用hostPort字段把容器的端口映射到物理机的端口，这样外界就可以访问pod了，类似于docker容器端口映射，关于docker容器端口映射可以查看博客《一文搞懂docker容器基础：docker镜像管理，docker容器管理》。

查看hostPort字段的解释

[root@k8scloude1 svc]# kubectl explain pod.spec.containers.ports.hostPort
KIND:     Pod
VERSION:  v1

FIELD:    hostPort 

DESCRIPTION:
     Number of port to expose on the host. If specified, this must be a valid
     port number, 0 

修改deploy的yaml文件，添加hostPort参数，把容器80端口映射到物理机的6554端口。

[root@k8scloude1 svc]# vim nginxdeploy.yaml 

[root@k8scloude1 svc]# cat nginxdeploy.yaml 
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  creationTimestamp: null
  labels:
    app: nginx
  name: nginx
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  strategy: {}
  template:
    metadata:
      creationTimestamp: null
      labels:
        app: nginx
    spec:
      #terminationGracePeriodSeconds: 0 表示Pod终止时不需要等待额外时间。
      terminationGracePeriodSeconds: 0
      containers:
      - image: nginx
        imagePullPolicy: IfNotPresent
        #把容器80端口映射到物理机的6554端口
        ports:
        - name: http
          containerPort: 80
          hostPort: 6554
        name: nginx
        resources: {}
status: {}

删除旧的deploy并创建新的deploy

[root@k8scloude1 svc]# kubectl delete deploy nginx 
deployment.apps "nginx" deleted

[root@k8scloude1 svc]# kubectl apply -f nginxdeploy.yaml 
deployment.apps/nginx created

[root@k8scloude1 svc]# kubectl get deploy
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
nginx   1/1     1            1           8s

查看pod，发现pod运行在k8scloude2上，访问k8scloude2的6554端口即可访问pod。

[root@k8scloude1 svc]# kubectl get pod -o wide
NAME                     READY   STATUS    RESTARTS   AGE   IP               NODE         NOMINATED NODE   READINESS GATES
nginx-6f64cc5884-kkqmf   1/1     Running   0          15s   10.244.112.158   k8scloude2              

[root@k8scloude1 svc]# kubectl get deploy -o wide
NAME    READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE   CONTAINERS   IMAGES   SELECTOR
nginx   1/1     1            1           25s   nginx        nginx    app=nginx

nginx-6f64cc5884-kkqmf 这个pod运行在k8scloude2上，访问k8scloude2地址加端口，即可访问pod的nginx服务。

[root@k8scloude1 svc]# curl http://192.168.110.129:6554

......

Welcome to nginx!
If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.
......
Thank you for using nginx.

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